1、重力基本相互作用(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2019惠安高一检测)下列生活现象中关于力的说法正确的是()A.用石头碰鸡蛋,鸡蛋破,说明石头对鸡蛋有作用力,而鸡蛋对石头没有作用力B.向上抛出后的小球能够向上运动是因为小球受到向上的作用力C.磁铁不需与铁钉接触就可对钉子有吸引力,说明不接触的物体之间也可能有力的作用D.质量分布均匀的圆形薄板,若从其正中央挖掉一个小圆板,则余下圆环薄板的重力和重心相对原薄板均改变【解析】选C。力的作用是相互的,用石头碰鸡蛋,石头对鸡蛋有作用力,鸡蛋同时对石头也有作用力,A错误;竖直上抛的物体只受重力,没有受到向上的力,故B
2、错误;磁铁吸铁钉通过磁场产生力,可以不接触,故C正确;质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,组成薄板的物质总量减小,所以质量减小,而重力与质量成正比,所以重力减小;因为薄板原来的质量分布是均匀的,又知道在中央挖掉了一个小圆,所以剩余部分的重心位置没有变化,故D错误。故选C。【补偿训练】 (多选)(2019哈尔滨高一检测)下列关于自然界中的四种基本相互作用力的描述正确的是()A.一切物体之间都存在着相互作用的吸引力B.强相互作用存在于宏观物体之间,而弱相互作用存在于原子核内部C.电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现D.原子核内部的带正电的质子之间存在斥力
3、,但原子核仍能紧密地保持在一起,是由于万有引力作用的结果【解析】选A、C。引力是自然界中的一种基本相互作用,存在于一切物体之间,这就是万有引力,故A正确;强相互作用和弱相互作用,都存在于原子核内部,作用范围都很小,并随距离的增大而急剧减小,原子核之所以紧密地保持在一起,是由于原子核间存在着强相互作用,原子核自发地放出射线的现象,是由于弱相互作用的结果,故B、D错;电荷间的相互作用和磁体间的相互作用都属于电磁相互作用,故C正确。2.平昌冬季奥运会于2018年2月9日25日在韩国平昌举行,其中花样滑冰被誉为“冰上芭蕾”,运动员的动作非常优美。下列关于运动着的体操运动员的重心位置的说法正确的是()A
4、.重心的位置总不变B.重心的位置总在身体内部C.运动员的体姿改变,重心的位置可能改变D.重心位置与运动员体姿无关【解析】选C。物体各部分受到的重力作用可以集中于一点,这一点叫作物体的重心,重心的位置与物体的质量分布和形状有关。运动着的体操运动员姿势不断地变化,重心的位置是变化的,重心也不一定在身体内部。故选C。【补偿训练】以下关于物体重心位置的说法中正确的是()A.汽车上的货物卸下后,汽车和货物共同的重心位置降低了B.物体在斜面上下滑时,物体的重心位置相对物体的位置降低了C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D.对于给定的物体,无论其形状如何变化,其重心位置是不变的【解析】选A。重
5、心的概念运用了“等效替代”的方法,重力并不真的只作用在重心一个点上,物体的各部分皆受重力的作用,只是为了研究的方便,才把各部分所受的重力等效为作用在重心一个点上。重心的位置与物体的形状、质量分布等有关。当物体的形状或质量分布发生变化时,其重心位置也随着改变,故D错;对于圆环状的物体,其重心位置可以不在圆环上,故C错;当只是物体的位置发生变化,而其形状及质量分布不变时,物体的重心位置相对物体自身是不变的,故B错。3.如图是小车所受外力的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是()A.F1和F2B.F1和F4C.F1和F3、F4D.都不相同【解析】选B。判断力的作用效果是否相同,应
6、从力的三要素即大小、方向和作用点去考虑。力的三要素相同则作用效果相同,B正确。4.如图为中国足球队员在U23亚洲杯足球赛中精彩射门的瞬间。足球运动员已将球踢向空中,下列描述足球在向斜上方飞行过程中受力分析正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻 为空气阻力)()【解析】选B。足球在斜向上飞行的过程中受到重力G和空气阻力F阻作用,不再受脚的作用力F作用,故B对,A、C、D错。5.(2019安阳高一检测)以下关于物体受力的几种说法中正确的是()A.一物体竖直向上抛出,物体离开手后向上运动,是由于物体仍受到一个向上的力作用B.甲打乙一拳,乙感觉疼痛,而甲未感觉疼痛,说明甲对乙施加了力,而乙对甲未
7、施加力的作用C.“风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的D.磁铁吸引铁钉时磁铁不需要与铁钉接触,说明不接触的物体之间也可以产生力的作用【解析】选D。物体离开手后有一个初速度,由于惯性作用继续向上,并没有受到向上的力,故A错误;甲打乙一拳,甲对乙施加了力,乙对甲也施加力的作用,力的作用是相互的,故B错误;有施力物体必有受力物体,同样有受力物体必有施力物体,故C错误;磁铁吸铁钉通过磁场产生的力,可以不接触,故D正确。【易错提醒】力是不能离开物体而独立存在的,没有物体,就谈不上力的作用;有力的作用就必须有施力物体和受力物体。【补偿训练】甲、乙两拳击运动员
8、竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体,乙运动员(的肩部)是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是()A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力C.甲的拳头是施力物体,空气是受力物体D.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体【解析】选D。力的作用是相互的,同时存在着施力物体与受力物体,只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体,甲运动员击空了,但在其击拳过程中,其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力,故选D。6.(2019济宁高一检测)现将一均匀木球的正中央挖掉一个小球,则它的()A.
9、重力大小不变,重心向外偏移B.重力大小减小,重心位置移到另外的点,不能够确定其具体位置C.重力大小减小,重心位置不变D.重力大小减小,重心被挖去不再存在【解题指南】解答本题时应把握以下三点:(1)重心就是重力的作用点。质地均匀,外形规则的物体的重心在物体的几何中心上。(2)质地不均匀,外形不规则的物体的重心可以利用悬吊的方法确定重心。(3)物体的重心可以不在物体上。【解析】选C。挖走一个小球,质量减小,重力减小;由于重心就是物体重力的作用点,而剩余部分质地均匀、形状规则,其重心在物体的几何中心上,故球的重心还在球心;故选C。二、非选择题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明
10、单位)7.一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30的斜面上,用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示。(g取10 m/s2)【解析】重力是由地球的吸引而产生的,大小为G=mg=0.6 kg10 N/kg=6 N,方向竖直向下,重力的作用点在物体的重心上,重力与是否受其他力及运动状态无关。掌握画力的图示的正确方法,特别注意同一个力的图示中要使用同一个标度。答案:如图所示(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2019莆田高一检测)以下关于重力的说法中错误的是()A.重力的施力物体是地球B.重力的方向总是竖直向下的C.在
11、同一位置,质量大的物体受到的重力大D.重力的作用点叫重心,物体的重心都在物体上【解析】选D。重力的施力物体是地球,A正确;重力的方向总是竖直向下的,B正确;根据G=mg,在同一位置,质量大的物体受到的重力大,C正确;空心的篮球,重心不在篮球上,或者轮胎的重心不在轮胎上,D错误。【补偿训练】 (2019玉林高一检测)下列关于力的说法中,正确的是()A.只有相互接触的物体才可能产生力的作用B.力的作用效果一定会使物体运动C.一个力必定联系着两个物体,其中任一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体只可以有一个施力物体【解析】选C。不相互接触的物体也可能产生力的作用,如万有引力,故A错误;力的
12、两个作用效果一个使物体发生形变,一个是改变物体的运动状态,故B错误;力是物体对物体的作用,一个力必定联系着两个物体,即力离不开受力物体,但同样离不开施力物体,故C正确;一个物体可以同时受多个物体的力的作用,即可以有多个施力物体,故D错误。2.(多选)(2019聊城高一检测)下列关于四种基本相互作用的说法正确的是()A.万有引力把行星、恒星等聚在一起,形成太阳系、银河系和其他星系,故万有引力只存在于天体之间B.四种基本相互作用是独立存在的,有一种相互作用存在时,就一定不存在其他相互作用C.强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间D.四种基本相互作用的规律有很多相似之处,因此,科学家可能建立一种
13、“统一场论”将四者统一起来【解析】选C、D。万有引力存在于一切物体之间,只不过在天体之间的作用效果更明显而已,故选项A错误。一种相互作用存在时,另一种相互作用也可存在,故选项B错误。强相互作用和弱相互作用的作用范围都为10-15 m,只有微观粒子之间才可能发生这两种相互作用,故选项C正确。四种基本相互作用的“统一场论”正是当前科学家的努力方向,故选项D正确。3.关于重力的大小,以下说法正确的是()A.悬挂在竖直绳子上的物体,绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C.物体所受的重力与它的运动状态无关D.向上运动时物体所受重力可能小于向下运动时物体所受重力
14、【解析】选C。悬挂在竖直绳子上的物体,当物体处于平衡状态时拉力才等于重力,所以绳子对它的拉力不一定等于其重力,如有加速度时,故A错误;静止在水平面上的物体只受到重力和水平面的支持力两个力作用,根据平衡条件可知,支持力等于重力,而水平面对物体的支持力和物体对水平面的压力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,压力等于支持力,则静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力,但物体还可能在竖直方向受到其他力作用,故B错误;在同一地点,同一物体的重力是一定的,与物体的运动状态无关,所以向上运动时物体所受重力等于向下运动时物体所受重力,故C正确,D错误。【补偿训练】 关于重心及重力,下列说法中
15、正确的是()A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力不一定较大C.物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变【解析】选B。由于物体浸没于水中时,受到向上的浮力,弹簧测力计的拉力减小了,但物体的重力并不改变,选项A错误;当两物体所处的地理位置相同时,g值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量较大的物体放在月球
16、上,由于月球上g值较小,而使质量较大的物体的重力不一定较大,选项B正确;重力的方向是竖直向下的,而不是垂直向下的,选项C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定,当物体的形状改变时,其重心可能发生改变,故选项D错误。4.(多选)(2019唐山高一检测)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直地面的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D.力是使物体运动的原因【解析】选A、C。物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这
17、点叫作重心,故A正确;重力的方向是竖直向下的,B错误;重心位置与质量分布和物体的形状有关,C正确;力不是运动的原因,力是改变运动状态的原因,D错误。5.(多选)2018年12月8日,“嫦娥四号”探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功。一个卫星所受重力,在下列情形中发生变化的是()A.改变卫星的形状B.把卫星送到月球上去C.改变卫星的高度D.改变卫星的运动状态【解题指南】解决本题的关键是知道重力的公式,以及影响重力加速度的因素。【解析】选B、C。根据公式G=mg,质量m是物体本身的属性,不随外界条件的变化而变化,而重力加速度g随地理位置或高度的不同而发生变化,而与物体的形状、运动状
18、态等无关,而月球的重力加速度比地球上的小,故在月球上的重力比地球上的小,故选项B、C正确,A、D错误。6.(2019合肥高一检测)如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()A.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上B.马蹄大的缘故C.马的重心在飞燕上D.马跑得快的缘故【解析】选A。骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,和马跑得快慢没关系,和马蹄的大小没关系,而是因为马处于平衡状态,飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,故A正确,B、D错误;根据马的形态,马的重心不会
19、在飞燕上,故C错误。所以A正确,B、C、D错误。【补偿训练】把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示。则薄板的重心可能是图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点【解析】选D。根据悬挂法测量重心位置的原理,结合二力平衡条件分析可得,重心位置是D点。故选D。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(10分)(2019宜春高一检测)如图所示,n块厚度均为d质量为m的相同砖块,靠在一起平放在地面上,今将它们一块一块向上叠起来,全部叠完这堆砖,砖的重心升高了_。【解析】砖块靠在一起平放在地面上时的重心高度为:h1=d,全部叠完后砖的重心高度为: h2=nd,所以重心的高度差为: h=h2-h1=。答案:d【易错提醒】重力在物体上的作用点叫作重心,质量均匀分布、外形规则的物体,重心在它们的几何中心上,物体平放在地面上时,重心不在地面上。8.(10分)(2019昆明高一检测)某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜30角时不翻倒,如图所示,若车轮间距离为2 m,那么车身重心G离斜面的高度应不超过多少米?【解析】以车为研究对象,进行受力分析只要重力的作用线不超过车轮的支持面,车就不会翻倒。车轮与斜面的接触点A是支持面的接触边缘。在直角三角形AGO中,AGO = 30,AO =1 m,则重心高h= m=1.73 m。答案:1.73 m
